dag Jade,

hoeveel woog het vóórdat het begon te branden?
Hoeveel woog het nog nadat je het uitblies?
Hoeveel gram waxine is er dus verbrand?
als één gram waxine 40 kJ oplevert, levert zoveel gram .... kJ

groet, Jan

Bedankt!

er word 100 mL water verwarmd met een waxinelichtje
het levert 32 kJ op
zou u mijn vraag (rendement) met deze gegevens kunnen beantwoorden?

da's een rekenfoutje:

Hoeveel gram waxine is er dus verbrand? 21,55 -21,47 = 0,08 g
als één gram waxine 40 kJ oplevert, levert 0,08g gram 3,2 kJ

nog niet. We weten nu hoeveel warmte er is afgeleverd door het waxinelichtje.
We moeten nu nog gaan zien hoeveel warmte er dan nuttig is opgenomen

dan hebben we nu nog de begin- en eindemperatuur van dat water nodig, en de soortelijke warmtecapaciteit van water.

Hi jade, heb je de uitwerkingen nog gekregen van hoe je het rendement berekent?

dag M,

Probeer hem maar, type je uitwerking hier, dan kijken wij dat met plezier even voor je na.

Groet, Jan

hoe kun je berekenen hoeveel warmte er nuttig is opgenomen?

dag Natuurkundeprobleem,

dat doe je door uit te rekenen hoeveel warmte er nodig is om 100 mL water 6 °C warmer te maken.

Q=m·c·ΔT

m in kg
c in J/(kg·°C)
ΔT=T_e-T_b in °C

groet, Jan

Als 1 gram waxine 40kj oplevert , dan levert 21,55 gram toch 40kj x 21,55 = 862kj op?

ja :) 

groet, Jan

In het voorbeeld was er 3,2 kjoule = 3200 joule warmte afgegeven. Dat is 764,818356 calorie en die vermeerdert een aantal gram 6 graden in temperatuur 

1 calorie is de hoeveelheid energie nodig om 1gram water 1 graad Celsius in temperatuur te verhogen 

6 calorieën  is de hoeveelheid energie nodig om 1gram water 6 graden Celsius in temperatuur te verhogen

dus dan is  764,818356 calorieën genoeg om 764,818356/6 is 127,469726 gram 6 graden te doen stijgen. Klopt dit?

de vraag is dan hoeveel joule/calorieën verdwijnt naar het glas, in de lucht ?

Algemeen geldt
toegevoerde warmte = verbrandingswarmte = opwarming glas + opwarming vloeistof + opwarming lucht

Afhankelijk van de situatie kun je zorgen dat de warmte vooral ten goede komt aan de vloeistof. Maar in een "huis/tuin/keuken"situatie zal maar een beperkt deel daarvoor worden gebruikt. Hoeveel is volledig afhankelijk van de opstelling. Een glas als reageerbuis zal veel luchtverwarming kennen, een 10 cm breed glas vlak boven een vlam veel minder. Dik glas zal veel warmte in glas geven. Dun glas minder. Soort glas is ook belangrijk want niet elk glas warmt even efficient op.

Dus als 764,818356 calorie is verbrand, en 600 was nodig om 100 gram 6 graden warmer te maken , dan is 164,818356 calorie weggevloeid , is 689,6 joule ,
164,818356  van 764,818356 is 21,55% , dat is niet slecht !!
dat is natuurkunde les van 48 jaar geleden voor mij

Ik heb ook een vraag : heeft u een foto van de opstelling van het waxinelichtje en het water bakje ? 

Ik ben benieuwd hoe zoveel warmte effectief naar het water gaat, en hoe je voorkomt dat de warmte niet meteen de waxine in het bakje meteen zelf smelt 

>dan is 164,818356 calorie
Dat is een absurde nauwkeurigheid. Alleen omdat een rekenmachine daarin geen onderscheid maakt, moet je dat zelf wel doen. 164 of 164,8 calorie is waarschijnlijk het nauwkeurigst. De rest is onzin.

>heeft u een foto van de opstelling van het waxinelichtje en het water bakje ? 
Nee, waarom is dat belangrijk?  Elke opstelling is anders. En net als met huisisolatie: de manier waarop je ongewenste effecten vermindert (qua glas, qua afstand tot vlam e.d.) is belangrijk.
Verder warm ik thuis geen water op met een waxinelicht. Leuk als proefje, niet zo nuttig in de praktijk.

Hallo, 
zouden jullie mij met de boven staande gegevens uit kunnen leggen hoe je nou het totale energie uitrekent?
Groet, Rik

Dag Rik,

In deze topic kwamen nogal wat gegevens langs intussen. Welke gegevens bedoel je? Zet die eens even voor ons overzichtelijk onder elkaar, zoals je dat zou doen voor elk natuurkundesommetje. Je weet wel, zoiets als in dit (heel andere) voorbeeld:

vb=90 km/h = 25 m/s
ve = 36 km/h = 10 m/s
t= 9 s
a=??

En dan ook, wat versta jij in jouw geval onder "totale energie"?  De chemische energie omgezet door het waxinelichtje? Of de totale energie opgenomen door wat je opwarmde? Of ....?

Dan kunnen we daarvandaan eens gaan zien wat we kunnen.

Groet, Jan

Hoi Jan, 
het gaat om deze vraag: 

begin massa waxinelichtje: 21,55 gram
eind massa: 21,47 gram

begin temperatuur van het water: 23 graden
eind temperatuur: 29 graden

zoals deze:
als er 1,0 g van het waxinelichtje verbrandt levert dat 40 kJ warmte op.
bereken hoeveel warmte door het waxinelichtje geleverd is.

wat is dan de totale energie die het waxinelichtje heeft gegeven? 

En wat is de nuttige energie die het waxinelichtje aan het water heeft gegeven. 

bedankt! 

groet
Rik

dag Rik,

voor het eerste deel van je vraag staat het stappenplan er al, bijna helemaal bovenaan in deze topic:

 
waar loop je vast?

Groet, Jan

>als er 1,0 g van het waxinelichtje verbrandt levert dat 40 kJ warmte op. bereken hoeveel warmte door het waxinelichtje geleverd is.

Dat is toch simpel zelf uit te rekenen?
begin massa waxinelichtje: 21,55 gram
eind massa: 21,47 gram
Dus "verbrand" is  21,55 - 21,47 = 0,08 gram

> 1,0 g van het waxinelichtje verbrandt levert dat 40 kJ warmte op
> wat is dan de totale energie die het waxinelichtje heeft gegeven?
Dus 0,08 g levert ... J energie op. (stel X)

>En wat is de nuttige energie die het waxinelichtje aan het water heeft gegeven. 
> begin temperatuur van het water: 23 graden, eind temperatuur: 29 graden
Hoeveel energie is nodig om het (blijkbaar 100 gram) water 29-23=6 graden te verwarmen? (stel Y)

efficiency = rendement = Y/X
Dat moet wel kleiner dan 1 zijn (anders is meer energie nuttig gebruikt dan geleverd. Dan kloppen de gemeten getallen dus niet...)

Hoi Jan en Theo, 
Ik loop vast bij dit deel: Q=m·c·ΔT

Q = warmte in joule, in dit geval de opgenomen warmte door het water
m = massa water in kilogrammen (lees de opgave) 
c = soortelijke warmte water (zoek op in tabellenboek of een bijlage in je natuurkundeboek)
ΔT = hoeveel graden celsius het water warmer werd. (lees de opgave, eenvoudig sommetje met eind- en begintemperatuur) 

zoek op, vul in, klop in de rekenmachine, en noteer het antwoord. 

Hoi Jan,
Ik kom op:
m= 100
c= 4,2
ΔT= 6

Q= 100 x 4,2 x 6
Q= 2520Joule

Klopt dit?

Groet Rik

c = 4,2  is (als je even bovenbalk van de tabel leest) 4,2 . 10³ J/kgK
m = 100  g = 0,1 kg

Elke berekening is zinloos als je het niet doet in de eenheden waarin allerlei constanten (zoals c) zijn weergegeven. J/kgK suggereert al een SI eenhedenstelsel.

Hoi theo, 
Wat doe ik nou fout? Ik zie het even niet meer.
Groet, 
Rik

Alles.  100 x 4,2 x 6  daar zitten 2 fouten in die ik juist uitleg. Andere getallen!

Hoi Theo, 
Ik ben niet zo slim, kan u mij het gewoon makkelijk uitleggen? Ik begrijp echt niks van: ''J/kgK suggereert al een SI eenhedenstelsel.'' Kan u anders gewoon het antwoord geven want dit heeft geen zin, en heb morgen al de toets. Ik hoor van je Theo! 

Groet,
Rik 

 dag Rik,

wen jezelf aan in standaardeenheden te werken. Massa's in kilogrammen (een van de weinige grootheden waarvan de standaardeenheid een voorvoegsel als kilo kent. De meeste andere moeten juist zonder gebruikt worden in berekeningen) en die soortelijke warmte in joule per kilogram  per kelvin. 

Je komt op het zelfde getal uit (2520 J) door die twee fouten die elkaar opheffen. 

Groet, Jan

Hoi Jan,
Welke 2 fouten, ik begrijp er echt geen waxinelichtje van.
Groet, Rik

dag Rik

zie mijn rode opmerkingen in jouw uitwerking

 Groet, jan

Hoi Jan, 
in mijn boek staat dat ik het in gram moet doen, dus ik heb 100gram gebruikt.
Groet, rik

dag Rik,

Dan doe je het maar beter volgens je boek (welk boek?Leerjaar? niveau?) en dan deed je het goed.

Alleen nog een tikje netter:

 dat "nettere" vragen we zodat je leert ook bij ingewikkelder rekenwerk later het overzicht te behouden. 

Groet, Jan

Hoi Jan, 
Echt super bedankt! Ik begrijp hem, ik zal voortan netter werken. Heel erg bedankt! En fijn de je mij zo heeft geholpen, kan ik meerdere vragen stellen op dit platform?
Groet, 
Rik

 zolang je 

• niet meer dan één vraag per topic stelt (aparte vragen in aparte topics, al is de totale energie, de nuttige energie en het rendement hier natuurlijk  wel één bij elkaar horende vraag)
• je vraag volledig stelt (incl evt nodige afbeeldingen) 
• laat zien tot hoever je zelf al kwam 
• zo duidelijk mogelijk je probleem aangeeft

dan ben je altijd welkom. 

Hierboven was je echt wel minder duidelijk daarin, en dan zijn we allemaal ( jij en wij)  veel tijd kwijt aan boven water te krijgen waar de schoen wringt :( 

Groet, Jan

Hoi! 

Ik moet binnenkort hiervan een practicum inhalen. 
bijna iedereen uit mijn klas heeft hiervoor een onvoldoende.

Als ik het goed begrijp moet je eerst de Etot uitrekenen door het waxinelichtje voor en na het proefje te wegen en dan daarmee uit rekenen hoeveel Joule dit dan is.

Om dan Enut te berekenen moet je dan dus vervolgens weten hoeveel gram water je opwarmt, de soortelijke warmte van water en de temperatuurstijging. Die doe je dan x elkaar en dan weet je hoeveel Joule dat is.

Dan moet je Enut/Etot x 100% doen om het rendement te berekenen. 

Klopt dit?

En hoe zou je er dan vervolgens op meerdere manieren voor kunnen zorgen dat het rendement hoger wordt? 

Groet

ja

alles wat je kunt bedenken aan verbeteringen aan je opstelling om te zorgen dat er minder van de warmte naar de omgeving verloren gaat, en meer door je water wordt opgenomen. En daarbij mag je ook gaan denken buiten wat er bij je TOA aan materialen en gereedschappen zo voor het grijpen staat. 

Groet, Jan 

 

Als, zoals je correct stelt,

rendement =  E_nuttig/E_totaal , 

dan kun je op 2 manieren zorgen dat het rendement groter wordt:

• E_nuttig neemt toe  (terwijl E_totaal gelijk blijft: een groter aandeel gaat naar het water, zoals Jan al aangeeft) - op wat voor manier ook
• E_totaal neemt af (terwijl E_nuttig gelijk blijft) maar dit is meestal onpraktisch: je verlaagt niet de toegevoerde energie - die blijft meestal hetzelfde.

Hallo, 

Ik moet voor mijn Praktische Opdracht water verwarmen met een waxinelichtje. En dan mijn rendement uitrekenen, dat is allemaal gelukt. Alleen nu moet ik deze vraag beantwoorden alleen snap ik niet wat ik erop zou kunnen antwoorden: 'Op welke manieren zou je het rendement van het waxinelichtje kunnen verbeteren?' 

Groet, Floore

Dag Floore,

Ik denk dat de conclusie uit je berekeningen was dat er iets tussen de 10 en 30% van de warmte van de verbrande waxine in je water was terechtgekomen? En dat er dus 70 tot 90% van je warmte nutteloos de ruimte in verdween.

Bedenk jij nou eens een paar aanpassingen in je opstelling waardoor er minder warmte "verloren" zou gaan, en een groter deel in het water terechtkomt. Dat is de bedoeling van die vraag. 

Groet, Jan